Isolasi Mikroba Penghasil Antibiotik dari Pasir Pantai Lemo-Lemo Kabupaten Bulukumba dalam Menghambat Beberapa Bakteri Patogen - Repositori UIN Alauddin Makassar

(1)

ISOLASI MIKROBA PENGHASIL ANTIBIOTIK DARI PASIR PANTAI LEMO-LEMO KABUPATEN BULUKUMBA DALAM MENGHAMBAT

BEBERAPA BAKTERI PATOGEN

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi Pada Jurusan Farmasi

Fakultas Kedokteran Dan Ilmu Kesehatan UIN Alauddin Makassar

Oleh:

A. Zulfiati NIM. 70100113005

FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN UNIVERSITAS ISLAM NEGERI ALAUDDIN MAKASSAR

(2)

(3)

iii

(4)

iv

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum Warahmatullahi Wabarakatu.

Puji syukur kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan karunia-Nya sehingga skripsi ini dapat terselesaikan. Skripsi ini merupakan salah satu syarat memperoleh gelar sarjana pada Jurusan Farmasi Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri Alauddin Makassar.

Shalawat serta salam semoga tercurah atas Nabi kita Muhammad saw, yang termulia dari para Nabi dan Rasul. Dan semoga pula tercurah atas keluarganya, sahabatnya dan para pengikutnya hingga akhir zaman.

Penghargaan yang setinggi-tingginya dan rasa terima kasih penulis persembahkan kepada kedua orang tua tercinta Ayahanda A. Baso dan Ibunda A. Besse yang tak henti-hentinya memberi doa dan motivasi serta dukungannya baik dalam bentuk moril terlebih lagi dalam bentuk materil, sehingga tugas akhir ini dapat terselesaikan dengan baik karena kasih sayang dan bimbingan beliau.

(5)

v

Penulis tak lupa menyampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya sebagai ungkapan kebahagiaan kepada:

1. Bapak Prof. Dr. Musafir Pababbari, M.Si. selaku Rektor Universitas Islam Negeri Alauddin Makassar yang telah memberikan kesempatan menyelesaikan studi di UIN Alauddin Makassar.

2. Bapak Dr. dr. H. Andi Armyn Nurdin, M.Sc. selaku Dekan Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan UIN Alauddin Makassar.

3. Ibu Dr. Nur Hidayah, S.Kep.,Ns.,M.Kes. selaku Wakil Dekan I Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan UIN Alauddin Makassar

4. Ibu Dr. Andi Susilawaty, S.Km.,M.Kes. selaku Wakil Dekan II Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan UIN Alauddin Makassar.

5. Bapak Dr. Mukhtar Lutfi, M.Pd. selaku Wakil Dekan III Fakulas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan UIN Alauddin Makassar.

6. Ibu Haeria, S.Si.,M.Si. selaku ketua jurusan Farmasi UIN Alauddin Makassar Fakultas Ilmu Kedokteran dan Ilmu Kesehatan UIN Alauddin Makassar

7. Ibu Dr. Hj. Gemy Nastity Handayani, S.Si.,M.Si.,Apt. selaku pembimbing akademik dan juga sekaligus sebagai pembimbing pertama yang telah meluangkan waktu dan pikirannya dalam membimbing penulis dalam penyelesaian skripsi ini.

(6)

vi

9. Ibu Mukhriani, S.Si.,M.Si.,Apt. selaku sekretaris jurusan Farmasi UIN Alauddin Makassar sekaligus penguji kompetensi yang telah memberi banyak masukan dan saran demi kesempurnaan skripsi ini.

10. Ibu Hildawati Almah, S.Ag.,S.S.,M.A selaku penguji agama yang telah banyak memberikan tuntunan dan pengarahan dalam mengoreksi seluruh kekurangan pada skripsi ini.

11. Bapak dan Ibu dosen yang dengan ikhlas membagi ilmunya, semoga jasa-jasanya mendapatkan balasan dari Allah swt. serta seluruh staf jurusan Farmasi Fakultas Ilmu Kesehatan yang telah memberikan bantuan kepada penulis.

12. Rekan, saudara, teman seperjuangan angkatan 2013 “Farbion” yang telah banyak membantu dan telah berjuang bersama dari awal hingga akhir.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih banyak kekurangan dan kelemahan. Namun besar harapan kiranya dapat bermanfaat bagi penelitian selanjutnya, khususnya di bidang farmasi dan semoga bernilai ibadah di sisi Allah swt. Amin Ya Rabbal Alamin.

Wassalammu ‘alaikum warahmatullahi wabarakatuh.

(7)

vii

DAFTAR ISI

JUDUL ... i

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI ... ii

PENGESAHAN SKRIPSI ... iii

KATA PENGANTAR ... iv

DAFTAR ISI ... vii

DAFTAR LAMPIRAN ... x

DAFTAR TABEL ... xi

DAFTAR GAMBAR ... xii

ABSTRAK ... xiii

ABSTRACT ... xiv

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah ... 1

B. Rumusan Masalah ... 3

C. Definisi Operasional dan Ruang Lingkup Penelitian ... 3

D. Kajian Pustaka ... 4

E. Tujuan dan Manfaat Penelitian Penelitian ... 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Uraian Pasir ... 7

B. Uraian Bakteri ... 8

(8)

viii

2. Morfologi dan Struktur Bakteri ... 9

C. Antibiotik ... 15

D. Bakteri Uji ... 22

E. Jamur Uji ... 30

F. Uji Aktivitas Antibiotik Dengan Metode Difusi Agar ... 30

G. Pengecatan Gram ... 31

H. Pengujian Aktivitas Biokimia ... 33

I. Tinjauan Islam Mengenai Mikroba Penghasil Antibiotik ... 37

BAB III METODOLOGI PENELITIAN A. Jenis dan Lokasi Penelitian ... 41

B. Pendekatan Penelitian ... 41

C. Populasi dan sampel ... 42

1. Populasi penelitian ... 42

2. Sampel penelitian... 42

D. Instrumen Penelitian... 42

E. Metode Pengumpulan Data ... 43

F. Teknik Pengolahan Data ... 45

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil Penelitian ... 50

B. Pembahasan... ... 57

(9)

ix

B. Saran ... 69

KEPUSTAKAAN ... 70

LAMPIRAN-LAMPIRAN ... 73

(10)

x

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

(11)

xi

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1. Hasil pemurnian isolat mikroba pasir ... 51 2. Hasil pengukuran diameter zona hambat dari isolat bakteri ... 52 3. Hasil pengukuran diameter zona hambat dari isolat jamur ... 53 4. Hasil pengamatan morfologi pada beberapa bentuk media pertumbuhan

bakteri ... 54 5. Hasil pengamatan morfologi pada beberapa bentuk media pertumbuhan

jamur ... 55 6. Hasil pengamatan morfologi pada beberapa bentuk media pertumbuhan

(12)

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

3. Proses Pengambilan Sampel……. ... 86

4. Proses Isolasi Mikroba Pasir……. ... 87

5. Isolat Bakteri……. ... 88

6. Isolat Jamur ... 89

7. Hasil Pemurnian Isolat Bakteri Dengan Metode Kuadran ... 90

8. Hasil Pemurnian Isolat Jamur Dengan Metode Kuadran ... 91

9. Hasil Isolat Murni Pada Medium Agar Miring ... 91

10. Hasil Fermentasi Isolat... 92

11. Pengujian Aktivitas Antibiotika Fermentat Terhadap Mikroba Uji... 92

12. Pengujian Pada Beberapa Bentuk Medium Pertumbuhan ... 96

13. Hasil Pengecatan Gram Isolat Bakteri ... 97

14. Hasil Pengecatan Gram Isolat Jamur ... 99

15. Hasil Uji Aktivitas Biokimia Isolat Mikroba ... 100

16. Identifikasi Spesies Isolat Bakteri Menggunakan Alat Vitek2 Compact . ... 102

(13)

xiii

ABSTRAK

Nama penyusun : A. Zulfiati

Nim : 70100113005

Judul penelitian : Isolasi Mikroba Penghasil Antibiotik Dari Pasir Pantai Lemo-Lemo Kabupaten Bulukumba Dalam Menghambat Beberapa Bakteri Patogen

Telah dilakukan penelitian isolasi mikroba penghasil antibiotik dari pasir pantai lemo-lemo Kabupaten Bulukumba dalam menghambat beberapa bakteri patogen. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan mikroba dari pasir pantai yang dapat menghasilkan antibiotik. Tahap pertama isolasi mikroba yakni dilakukan pengenceran 10-1 hingga 10-7 dengan menggunakan metode tuang pada medium Glucose Nutrien Agar (GNA) dan Potato Dextrosa Agar (PDA), kemudian difermentasi menggunakan medium Maltose Yeast Broth (MYB). Aktivitasnya diujikan menggunakan difusi agar dalam medium Nutrien Agar (NA) terhadap mikroba uji.

Hasil penelitian diperoleh 7 isolat bakteri dan 3 isolat jamur yang menunjukkan zona bening disekitarnya. Isolat bakteri yang memberikan aktivitas paling baik adalah isolat AB6 yang dapat menghambat banyak mikroba patogen yakni

Bacillus subtilis, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella thypi, Staphylococcus aureus, Sthapylococcus epidermis dan Vibrio colera. Sedangkan isolat jamur semua memberikan aktivitas baik terhadap mikroba uji yakni isolat AJ1,

AJ2, dan AJ3. Tahap selanjutnya dilakukan pengamatan morfologi secara

makroskopik dengan melihat pertumbuhan bakteri pada medium NA tegak, NA miring, NB sedangkan secara mikroskopik dilakukan pengecatan Gram, dimana isolat AB1 hingga AB7 termasuk gram positif berbentuk basil.

Selanjutnya dilakukan pengujian aktivitas biokimia yang meliputi uji motilitas, uji katalase, uji sitrat, dan uji pertumbuhan variasi suhu. Berdasarkan hasil penelitian, didapatkan isolat AB1 hingga AB7 termasuk ke dalam genus Bacillus dan

memiliki spesies Bacillus firmus yang diidentifikasi menggunakan alat vitek2 compact. Sedangkan pada isolat jamur yakni AJ1 dan AJ2 termasuk ke dalam jamur

penicillium dan AJ3 termasuk jamur Apergillus.

(14)

xiv

ABSTRAK

Nama penyusun : A. Zulfiati

Nim : 70100113005

Judul penelitian : Isolation of Microbial Antibiotics Producing From Sandy Beach of Bulukumba Regency in blocking some pathogenic

bacteria

Isolation studies have been carried out of the soil microbial antibiotic-producing from lemon-lemo sandy beach of Bulukumba Regency in blocking some pathogenic bacteria. This study aims to obtain microbes from coastal sand that can produce antibiotics. The first stage of microbial isolation is dilution 10-1 to 10-7 by using pour method on Glucose Nutrien Agar (GNA) and Potato Dextrosa Agar (PDA) medium, then fermented using Maltose Yeast Broth (MYB) medium. Activity was tested using diffusion agar in Nutriene Agar (NA) medium against test microbes.

The results obtained 7 bacterial isolates and 3 isolates of fungus that showed the surrounding clear zone. The best bacterial isolates were isolates of AB6 which could inhibit many pathogenic microbes such as Bacillus subtilis, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella thypi, Staphylococcus aureus, Sthapylococcus epidermis and Vibrio colera. While all fungal isolates provide good activity against the test microbe isolates AJ1, AJ2, and AJ3. The next step is macroscopic morphological observation by looking at the growth of bacteria on upright NA medium, NA inclined, NB while microscopically done Gram staining, where isolate AB1 to AB7 including gram positive basil.

Further testing of biochemical activity which includes motility test, catalase test, citrate test, and temperature variation growth test. Based on the above test results, the isolates AB1 to AB7 belong to the genus Bacillus and have Bacillus firmus species identified using the vitek2 compact apparatus. While on the isolate of fungi that AJ1 and AJ2 included in penicillium mushroom and AJ3 including Apergillus mushroom.

(15)

1

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang

Infeksi merupakan penyakit yang disebabkan ketika mikroorganisme masuk ke dalam tubuh yang dapat menyebabkan orang meninggal bila dibiarkan. Penyakit ini menjadi salah satu masalah yang sering dihadapi dalam dunia kesehatan dan dari tahun ke tahun angka kejadian infeksi terus meningkat (Al Jaelani, 2016: 5)

Pengobatan yang sering digunakan untuk mengobati penyakit yang disebabkan oleh mikroba adalah penggunaan antimikrobia. Namun, resistensi bakteri menyebabkan sebagian antibiotik tidak efektif. Agen antimikroba baru sangat dibutuhkan untuk menanggulangi masalah akibat peningkatan jumlah bakteri resisten antibiotik (Fatoni, 2016: 5)

Bakteri merupakan sumber senyawa kimiawi yang tidak habis-habisnya, yang menghasilkan berbagai macam metabolit sekunder aktif. Bakteri yang berasal dari laut biasanya merupakan target untuk bioteknologi industri karena memiliki sejumlah besar senyawa bioaktif. Aplikasi terapi dari metabolit yang dihasilkan mikrobia telah memberikan peluang untuk penemuan antibiotik. Beberapa antibiotik diperoleh dari berbagai mikroorganisme yang tumbuh dalam lingkungan yang ekstrim, seperti daerah suhu tinggi, suhu rendah, laut bagian dalam, padang pasir, lapisan es, sumber air panas dan minyak (Yulianti dan Anna rakhmawati, dkk, 2015: 3).

(16)

bersifat alami ataupun buatan, yang bersifat alami diantaranya adalah pantai berpasir (Fatoni, 2016: 5).

Berdasarkan hasil penelitian Utami (2016), menemukan isolat-isolat bakteri penghasil antibiotik (Rare actinomycetes) pada pasir pantai gunung slamet yang mampu menghambat pertumbuhan bakteri Escherichia coli dengan potensi sedang dan Bacillus subtilis dengan potensi kuat. Penelitian serupa juga dilakukan oleh Al Jaelani (2016), menemukan bahwa pada pasir pantai Baron Gunung Kidul Yogyakarta dapat ditemukan bakteri penghasil antibiotik. Hal ini membuktikan bahwa pada pasir pantai juga terdapat bakteri yang mampu menghasilkan antibiotik. Hingga saat ini belum semua pasir pantai diketahui mengandung mikroorganisme penghasil antibiotik.

(17)

Lemo-lemo dimungkinkan juga dapat ditemukan adanya bakteri penghasil antibiotik. Berdasarkan latar belakang di atas akan dilakukan penelitian untuk mendapatkan bakteri penghasil antibiotik dengan judul “Isolasi Mikroba Penghasil

Antibiotik Dari Pasir Pantai Lemo-Lemo Kabupaten Bulukumba Dalam Menghambat Beberapa Bakteri Patogen”

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian dari latar belakang masalah di atas maka rumusan masalah dalam penelitian ini adalah:

1. Apakah dari pasir putih pantai Lemo-Lemo di Kabupaten Bulukumba dapat diperoleh isolat mikroba penghasil antibiotik yang dapat menghambat beberapa bakteri patogen?

2. Jenis mikroba apa yang dapat dihambat oleh isolat dari Pasir putih pantai Lemo-lemo Kabupaten Bulukumba?

3. Apakah jenis genus dan spesies dari isolat mikroba penghasil antibiotik pada pasir putih pantai Lemo-lemo Kabupaten Bulukumba?

C. Defenisi Operasional dan Ruang Lingkup Penelitian

1. Defenisi Operasional

a. Pasir putih merupakan hasil pelapukan batuan yang mengandung mineral utama seperti kuarsa dan feldsfar (Siswanto, 2013: 6)

(18)

c. Isolasi bakteri adalah proses mengambil bakteri dari medium atau lingkungan asalnya dan menumbuhkannya di medium buatan sehingga diperoleh biakan yang murni (Puspitasari, 2012: 1)

d. Bakteri patogen merupakan bakteri yang dapat menyebabkan penyakit baik pada manusia, hewan, unggas dan juga pada tanaman seperti Vibrio colera penyebab penyakit kolera dll (Surono dan Agus sudibyo, dkk, 2016: 47)

2. Ruang Lingkup Penelitian

Penelitian ini menggunakan Pasir Pantai Lemo-Lemo sebagai sampel yang akan diisolasi untuk menghasilkan isolat mikroba yang selanjutnya diujikan terhadap beberapa bakteri patogen untuk melihat potensinya dalam menghasilkan antibiotik

D. Kajian Pustaka

1. Penelitian (Yulianti dan Anna rakhmawati, dkk, 2015: 3) yang berjudul Optimation of antimicrobial substance production in cell free extract from

thermophylic bacteria fermentation after merapi eruption menyatakan bahwa

Beberapa antibiotik diperoleh dari berbagai mikroorganisme yang tumbuh dalam lingkungan yang ekstrim, seperti daerah suhu tinggi, suhu rendah, laut bagian dalam, padang pasir, lapisan es, sumber air panas dan minyak

2. Penelitian (Al Jaelani, 2016: 5) yang berjudul Potensi isolat Rare actinomycetes (Bakteri penghasil antibiotik) dari pasir pantai baron gunung kidul Yogyakarta sebagai antibakteri terhadap Escherichia coli, dapat ditemukan bahwa pada pasir pantai Baron Gunung Kidul Yogyakarta berpotensi menghasilkan antibiotik terhadap Escherichia coli

(19)

Bacillus subtilis menemukan isolat-isolat bakteri penghasil antibiotik (Rre actinomycetes) yang mampu menghambat pertumbuhan bakteri Escherichia

coli dengan potensi sedang dan Bacillus subtilis dengan potensi kuat.

4. Penelitian (Velonakis, Emmanuel dan Dimitra dimitradi, dkk, 2014: 8) yang berjudul Present Status Of Effect Of Microorganisme From Sand Beach On Public Health diisolasi 52 jenis jamur yang terbagi menjadi 20 marga pada pasir pantai di Brasil menemukan spesies yang paling banyak yang diisolasi adalah jenis Aspergillus sp dan Penicillium sp

5. Penelitian (Lilja, 2013: 13) yang berjudul Isolating Microorganisme from Marine and Marine-Associated Samples- A Target Search for Novel Natural

Antibiotic mengisolasi mikroba penghasil antibiotik dari berbagai jenis sampel yakni dari pasir pantai, rumput laut, air laut, fragmen cangkang, kerang biru dan pasir hitam vulkanik yang diisolasi dari bergai tempat yakni di Yankee Harbour, Greenwich Island, Antarctica, Mollösund, Skagerak, Sweden. Dari hasil isolasi didapatkan 340 isolat yang kemudian setelah dipurifikasi atau dimurnikan diperoleh 58 bakteri gram negative dan 52 bakteri gram positif berupa genus Bacillus

E. Tujuan dan Manfaat Penelitian

1. Tujuan Penelitian

a. Memperoleh isolat mikroba penghasil antibiotik yang terdapat pada pasir putih pantai Lemo-lemo Kabupaten Bulukumba

(20)

c. Mengetahui jenis genus dan spesies dari isolat bakteri penghasil antibiotk pada Pasir putih pantai Lemo-lemo

2. Manfaat Penelitian

a. Sebagai sumber rujukan dan data ilmiah bagi peneliti dan mahasiswa dalam pengujian mikroba penghasil antibiotika dari Pasir putih pantai Lemo-lemo Kabupaten Bulukumba

(21)

7 adalah silikon dioksida, tetapi di beberapa pantai tropis dan subtropis umumnya dibentuk dari batu kapur. Hanya beberapa tanaman yang dapat tumbuh di atas pasir, karena pasir memiliki rongga-rongga yang cukup besar. Pasir memiliki warna sesuai dengan asal pembentukannya (Siswanto, 2013: 5)

Pasir putih atau dikenal juga dengan pasir kuarsa merupakan hasil pelapukan batuan yang mengandung mineral utama seperti kuarsa dan feldspar. Hasil pelapukan kemudian tercuci dan terbawa oleh air atau angin yang diendapkan ditepi-tepi sungai, danau dan laut. Di alam pasir putih atau pasir kuarsa ditemukan dengan kemurnian yang bervariasi bergantung kepada proses terbentuknya disamping adanya material-material lain yang ikut selama proses pengendapan. Pasir putih biasanya dimanfaatkan untuk berbagai keperluan dengan berbagai ukuran tergantung aplikasi yang dibutuhkan seperti dalam industri gelas, semen, beton, keramik, tekstil, kertas, kosmetik, elektronik, cat, film, pasta gigi, dan lain-lain (Siswanto, 2013: 6).

(22)

berpasir lebih sedikit bila dibandingkan dengan jenis daerah lainnya. Kepadatan populasi bakteri dalam sedimen pasir berkisar antara 10-108 koloni bakteri/g sampel. Kepadatan bakteri tergantung pada kandungan bahan organiknya. Tanah rizofer yang kaya akan bahan organik memungkinkan pertumbuhan yang optimal bagi beberapa bakteri, namun karena populasi yang sangat padat mengakibatkan kompetisi sehingga apabila berpotensi antibiotik dimungkinkan sangat kecil. Pada tanah yang miskin unsur hara (misalnya pasir), beberapa bakteri tumbuh dalam jumlah yang kecil karena kompetisi untuk mempertahankan hidup rendah maka potensi antibiotik yang muncul kuat (Dewi, 2013: 6)

B. Bakteri

1. Defenisi

(23)

Bakteri memperbanyak diri dengan cara pembelahan secara biner. Pertumbuhan bakteri dipengaruhi faktor lingkungan seperti, suhu atau temperatur, O2, CO2, pH,

nutrient dan cahaya (Lisdayanti, 2013: 18).

2. Morfologi dan Struktur Bakteri

Terdapat beribu jenis bakteri, tapi hanya beberapa jenis bakteri yang ditemukan, diantaranya berbentuk bulat, batang, spiral, koma atau vibrios. Sel bakteri terdiri dari membran dan sitoplasma. Sel dibungkus oleh dinding sel, pada beberapa jenis bakteri dinding sel dikelilingi oleh kapsula atau lapisan lendir. Kapsul berisi campuran polisakarida dan polipeptida. Bakteri memiliki flagella yang tumbuh dalam membran sel, berupa struktur yang menyerupai benang panjang, berbentuk seperti cambuk. Flagella ini merupakan alat gerak bakteri yang bergerak dengan cara mendorong bakteri dalam cairan, misalnya air. Pada umumnya ukuran tubuh bakteri sangat kecil, umumnya bentuk tubuh bakteri baru dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop. Bakteri adalah sel prokariot yang khas, bersifat uniseluler dan tidak mengandung struktur yang terbatasi membran di dalam sitoplasmanya. Sel bakteri ada yang berbentuk bulat, batang atau spiral. Umumnya bakteri memiliki diameter antara 0,5-2,5 µm. Bakteri adalah yang paling berkeli mpahan dari semua organisme. Bakteri tersebar (berada dimana-mana) di tanah, air dan sebagai simbiosis dari organisme lain (Lisdayanti, 2013: 19).

Struktur bakteri terdiri dari beberapa bagian (Nasution, 2014: 23), yaitu : a. Dinding Sel

(24)

(semuanya merupakan suatu bahan yang sama). Berdasarkan perbedaan respons terhadap prosedur pewarnaan gram (klasifikasi ini dilakukan oleh ahli histology Hans Christian Gram) dan struktur dinding bakteri, bakteri diklasifikasikan menjadi bakteri gram negatif dan bakteri gram positif.

Bakteri Gram Positif :

1) Dinding sel mengandung peptidoglikan yang tebal serta diikuti pula dengan adanya ikatan benang-benang teichoic acid dan teichoronic acid, yang merupakan 50 % dari berat kering dinding sel dan 10% dari berat kering keseluruhan sel.

2) Pada umumnya berbentuk bulat (coccus).

3) Pada pewarnaan Gram, bakteri jenis ini berikatan dengan zat warna utama (primary Strain) yaitu Gentian Violet dan tidak luntur (decolorized) bila dicelupkan ke dalam larutan alkohol.

4) Di bawah mikroskop tampak berwarna ungu. Bakteri Gram Negatif :

1) Mengandung “sedikit sekali” ikatan peptidoglikan dan tidak terdapat ikatan benang-benang teichoic acid dan teichoronic acid.

2) Pada umumnya berbentuk batang (basil), kecuali Bacillus anthrasis dan Bacillus sereus.

3) Pada pewarnaan Gram, bakteri jenis ini tidak mampu berikatan dengan zat warna utama yaitu Gentian Violet dan luntur bila dicelupkan ke dalam larutan alkohol. 4) Di bawah mikroskop tampak berwarna merah, apabila diberi zat warna

(25)

Komponen-komponen dinding sel bakteri gram negatif (yang terletak di luar lapisan peptidoglikan) :

1) Lipoprotein yang berfungsi untuk menstabilkan membran luar dan merekatkannya ke lapisan peptidoglikan.

2) Membran luar yaitu struktur berlapis ganda; lapisan sebelah dalamnya memiliki komposisi yang serupa dengan membran sitoplasma, sedangkan fosfolipid pada lapisan sebelah luar digantikan oleh molekul lipopolisakarida. Lipopolisakarida. 3) Membran sitoplasma terbentuk koloni, serta pertumbuhan bakteri tersebut dapat diukur atau dihitung. Berbagai faktor sangat menentukan apakah suatu kelompok mikroba yang terdapat di dalam suatu lingkungan dapat tumbuh subur, tetap dorman atau mati. Untuk pertumbuhannya, bakteri memerlukan unsur kimiawi serta kondisi fisik tertentu.

Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri (Hasyimi, 2010: 25) yaitu :

1. Suhu

(26)

yang memungkinkan pertumbuhan tercepat selama periode waktu yang singkat, yaitu antara 12 s/d 24 jam. Berdasarkan suhu inkubasi bakteri ini, bakteri terkelompok ke dalam: Psikrofil (suhu 00-300 C), Mesofil (suhu 250-400 C), Termofil fakultatif (250-550 C) dan Termofil obligat (450 -750 C).

2. pH

pH optimum bagi pertumbuhan bakteri berkisar antara 6,5-7,5. Beberapa spesies bakteri ada yang mempunyai pH minimum 0,5 dan pH maksimumnya 9,5. Pergeseran pH dalam suatu medium dapat terjadi sedemikian besar, karena akibat adanya senyawa-senyawa asam atau basa selama pertumbuhan. Pergeseran ini dapat dicegah dengan menggunakan larutan penyangga yang disebut Buffer (kombinasi garam-garam KH2PO4 dan K2HPO4). Garam-garam anorganik diperlukan oleh

mikroba untuk keperluan mempertahankan keadaan koloidal, mempertahankan tekanan osmose di dalam sel, memelihara keseimbangan pH serta sebagai aktivator enzim.

3. Pencahayaan

Bakteri biasanya tumbuh dalam gelap, walaupun ini bukan suatu keharusan. Tetapi sinar ultraviolet mematikan mereka dan ini dapat digunakan untuk prosedur sterilisasi. Beberapa bakteri memerlukan persyaratan yang khusus. Diantaranya, bakteri Fotoautotrofik (fotosintetik), yaitu bakteri dalam pertumbuhannya harus ada pencahayaan.

4. Waktu

(27)

lingkungan dan suhu yang cocok, bakteri membelah diri setiap 20-30 menit. Dalam kondisi yang mereka sukai itu, maka dalam 8 jam satu sel bakteri telah berkembang menjadi 17 juta sel dan menjadi satu milyar dalam 10 jam

5. Oksigen

Berdasarkan akan kebutuhan terhadap oksigen, bakteri dapat digolongkan menjadi bakteri aerob mutlak (bakteri yang untuk pertumbuhannya memerlukan adanya oksigen, misalnya M. tuberculosis), bakteri anaerob fakultatif (bakteri yang dapat tumbuh, baik ada oksigen maupun tanpa adanya oksigen), bakteri anaerob aerotoleran (bakteri yang tidak mati dengan adanya oksigen), bakteri anaerob mutlak (bakteri yang hidup bila tidak ada oksigen, misalnya Clostridium tetani) dan bakteri mikroaerofilik (bakteri yang dapat hidup bila tekanan oksigennya rendah, misalnya Neisseria gonorrhoeae).

6. Air

Air atau H2O merupakan bahan yang amat penting bagi pertumbuhan bakteri

(28)

mati di mana mikroba tersebut dapat hidup dan tumbuh pada lingkungan yang berkadar garam sekitar 30%. Beberapa spesies bakteri ada yang dapat tumbuh pada lingkungan yang berkadar garam 10-15% dan disebut facultative halophiles, misalnya dijumpai pada Vibrio parahaemolyticus. Pada umumnya, bakteri untuk pertumbuhannya memerlukan kadar garam hanya 1%-2%.

7. Karbon

Unsur karbon sangat penting bagi pertumbuhan bakteri. Sumber karbon atau carbon source antara bakteri yang satu dengan bakteri yang lain tidaklah sama, dan unsur karbon tersebut diperlukan oleh semua makhluk hidup mulai bakteri sampai dengan manusia. Telah diketahui bahwa berat unsur karbon merupakan setengah dari berat kering bakteri. Menurut keperluan kuman akan sumber karbon, maka kuman dibagi menjadi 2 golongan yakni kuman autotrof yang memenuhi unsur karbonnya dari sumber anorganik. Sebaliknya kuman heterotrof memenuhi keperluan karbonnya dari sumber organik seperti karbohidrat (glukosa).

8. Nitrogen, sulfur dan fosfor

Nitrogen, sulfur dan fosfor diperlukan untuk menyusun bagian-bagian sel misalnya untuk menyintesis protein diperlukan nitrogen dan sulfur. Untuk mensintesis DNA dan RNA, diperlukan nitrogen dan fosfor. Demikian pula, untuk menyintesis ATP. Seperti diketahui bahwa ATP adalah suatu bahan yang penting dalam sel, yang berguna untuk persediaan dan transfer energi dalam sel. Nitrogen, sulfur dan fosfor merupakan 18% berat kering dari sel di mana nitrogen adalah 15% dari berat kering sel tersebut. Sumber sulfur di alam bisa dalam bentuk ion sulfat atau berasal dari H2S maupun sulfur yang terdapat dalam asam amino, sedangkan fosfor

(29)

menyintesis asam amino yang selanjutnya digunakan untuk menyintesis protein, DNA, serta RNA. Nitrogen tersebut diperoleh bakteri, misalnya dari proses dekomposisi bahan organik atau berasal dari ion ammonium serta dari senyawa nitrat dan nitrogen yang berada di udara melalui proses fiksasi nitrogen tergantung dari jenis bakterinya. Bakteri yang dapat menggunakan nitrogen yang berasal dari udara melalui proses fiksasi nitrogen adalah cyanobacteria (blue green algae).

9. Senyawa logam

Senyawa logam untuk pertumbuhan makhluk hidup diperlukan dalam jumlah sedikit. Oleh karena itu, disebut trace element. Termasuk di antaranya yang diperlukan untuk kehidupan bakteri adalah Fe, Cu dan Zn. Di alam, trace element terdapat pada air (tap water) atau bahan-bahan lain

C. Antibiotik

Antibiotik adalah agen antimikroba, yang diproduksi oleh beberapa mikroorganisme untuk menghambat atau membunuh banyak mikroorganisme lainnya termasuk bakteri yang berbeda, virus dan sel eukariotik. Antibiotik merupakan metabolit sekunder (Uno dan Yuliana retnowati, dkk, 2013: 13).

(30)

diantaranya bersifat sebagai obat, pigmen, vitamin ataupun hormon. Metabolit sekunder tidak diproduksi pada saat pertumbuhan sel secara cepat (fase logaritmik), tetapi biasanya disintesis pada akhir siklus pertumbuhan sel, yaitu pada fase stasioner saat populasi sel tetap karena jumlah sel yang tumbuh sama dengan jumlah sel yang mati. Pada fase ini sel mikroorganisme lebih tahan terhadap keadaan ekstrem misalnya suhu yang lebih panas atau dingin, radiasi, bahan-bahan kimia, dan metabolit yang dihasilkannya sendiri (Pratiwi, 2008: 130)

Fase-fase pertumbuhan mikroorganisme (Djide, 2008: 34):

1. Fase permulaan. Pada fase tersebut mikroorganisme melakukan penyesuaian diri dengan lingkungannya yang baru. Berbagai macam enzim dibentuk pada fase ini sehngga memungkinkan terjadi pertumbuhan lebih lanjut

2. Fase pertumbuhan logaritma. Pada fase pertumbuhan ini kecepatan pertumbuhan paling cepat dan konstan. Selama fase ini metabolisme paling cepat dan pesat, jadi sintesa bahan sel sangat cepat dan konstan

3. Fase stasioner. Karena adanya penurunan kadar nutrient dan adanya penimbunan zat-zat yang bersifat racun, maka kecepatan pertumbuhan dan perbanyakan mikroorganisme akan terhambat. Selain itu, jumlah mikroorganisme yang mati semakin meningkat sehingga jumlah mikroorganisme yang mati sama dengan yang hidup.

(31)

sedangkan Pnemonococcus sp hanya 2 sampai 3 hari jadi sangat tergantung pada spesies mikroorganismenya.

Antibiotik yang digunakan pada saat ini selain dihasilkan oleh mikroorganisme juga telah ditemukan antibiotik sintetik. Sehingga istilah antibiotik disebut juga sebagai antimikroba, yaitu senyawa yang dihasilkan oleh mikroorganisme dan secara sintetik. Mekanisme kerja antimikroba dengan cara menekan atau menghentikan suatu proses biokimia di dalam organisme, misalnya terikat pada protein atau organel sel dan merusak fungsi penting yang berhubungan dengan pertumbuhan ataupun bentuk adaptasi mikroorganisme. (Uno dan Yuliana retnowati, dkk, 2013: 13).

Penggunaan antibiotika khususnya berkaitan dengan pengobatan penyakit infeksi, meskipun dalam bioteknologi dan rekayasa genetika juga digunakan sebagai alat seleksi terhadap mutan atau transforman. Antibiotika bekerja seperti pestisida dengan menekan atau memutus satu mata rantai metabolisme, hanya saja targetnya adalah bakteri. Antibiotika berbeda dengan desinfektan karena cara kerjanya. Desifektan membunuh kuman dengan menciptakan lingkungan yang tidak wajar bagi kuman untuk hidup. Kebanyakan senyawa antimikroba digunakan untuk perlakukan pada infeksi yanag disebabkan oleh bakteri yang dikategorikan berdasarkan prinsip kerja mereka. Terdapat 4 kategori aksi kerja senyawa antimikroba : (1) gangguan pada sintesis dinding sel, (2) menghambat sintesis protein, (3) mengganngu sintesis asam nukleat, (4) menghambat jalur metabolisme (Uno dan Yuliana retnowati, dkk 2013: 14).

(32)

biokimianya. Berdasarkan spectrum atau kisaran kerjanya antibiotic dapat dibedakan menjadi antibiotik berspektrum sempit (narrow spectrum) dan antibiotik berspektrum luas (broad spectrum). Antibiotik berspektrum sempit hanya mampu menghambat segolongan bakteri saja, contohnya hanya mampu menghambat atau membunuh bakteri gram negativ saja atau gram positif saja. Sedangkan antibiotik berspektrum luas dapat menghambat atau membunuh bakteri dari golongan gram positif maupun gram negatif (Pratiwi, 2008: 131).

Berdasarkan mekanisme kerjanya, antibiotika dibagi dalam 5 kelompok (Ganiswarna, 1995: 586-587):

1. Antibiotika yang menghambat metabolisme sel mikroba

Mikroba membutuhkan asam folat untuk kelangsungan hidupnya. Berbeda dengan mamalia yang mendapatkan asam folat dari luar, mikroba patogen harus mensintesis sendiri asam folat dari para asam amino benzoat (PABA) untuk kebutuhan hidupnya. Apabila sulfonamid atau sulfon menang bersaing dengan para asam amino benzoat (PABA) untuk diikutsertakan dalam pembentukan asam folat, maka terbentuk analog asam folat yang nonfungsional. Akibatnya, kehidupan mikroba akan terganggu. Berdasarkan sifat kompetisi, efek sulfonamid dapat diatasi dengan meningkatkan kadar PABA. Contoh obat yaitu sulfonamida, trimetoprim, asam p-aminosalisilat (PAS) dan sulfon.

2. Antibiotika yang menghambat sintesis dinding sel mikroba

(33)

(transpeptidasi) dalam rangkaian reaksi tersebut. Oleh karena tekanan osmotik dalam sel kuman lebih tinggi dari pada di luar sel maka kerusakan dinding sel kuman akan menyebabkan terjadinya lisis, yang merupakan dasar efek bakterisidal pada kuman yang ada. Obat yang termasuk dalam kelompok ini ialah penisilin, sefalosporin, basitrasin, vankomisin, dan sikloserin.

3. Antibiotika yang mengganggu keutuhan membran sel mikroba

Membran sitoplasma mempertahankan bahan-bahan tertentu di dalam sel dan mengatur aliran keluar masuknya bahan-bahan lain. Membran sel memelihara integritas komponen-komponen seluler. Kerusakan pada membran ini akan mengakibatkan menghambatnya pertumbuhan sel atau matinya sel, akibatnya mikroba akan mati.

Jika fungsi integritas membran sitoplasma dirusak, makromolekul dan ion keluar dari sel, kemudian sel akan rusak. Dalam hal ini antimikroba dapat berinteraksi dengan sterol sitoplasma pada jamur, dan merusak membran sel bakteri gram negatif. Contoh obat yang termasuk kelompok ini yaitu amfoterisin, kolistin, imidasol, polien, dan polimiksin.

4. Antibiotika yang menghambat sintesis protein sel mikroba

Hidupnya suatu sel tergantung pada terpeliharanya molekul-molekul dalam keadaan alamiah. Suatu kondisi atau substansi mengubah keadaan ini yaitu mendenaturasikan protein dengan merusak sel tanpa dapat diperbaiki kembali. Suhu tinggi dan konsentrasi beberapa zat kimia dapat mengakibatkan koagulasi irreversibel komponen-komponen seluler yang vital ini.

(34)

30S yang dapat menyebabkan akumulasi sintesis protein awal yang kompleks, sehingga salah dalam menerjemahkan tanda m-RNA dan menghasilkan polipeptida yang abnormal. Selain itu juga dapat berikatan dengan ribosom 50S yang dapat menghambat ikatan asam amino baru pada rantai peptida yang memanjang. Contoh obat yang termasuk kelompok ini adalah aminoglikosida, kloramfenikol, tetrasiklin, eritromisin dan linkomisin.

5. Antibiotika yang menghambat sintesis asam nukleat sel mikroba

DNA dan RNA memegang peranan penting dalam proses kehidupan normal sel. Hal ini berarti bahwa gangguan apapun yang terjadi pada pembentukan atau pada fungsi zat-zat tersebut dapat mengakibatkan kerusakan total pada sel. Dalam hal ini mempengaruhi metabolisme asam nukleat, seperti berikatan dengan enzim DNA-dependen, RNA-polymerase bakteri, memblokir helix DNA. Contoh quinolon, pyrimethamin, rifampisin, sulfonamid, trimethoprim, dan trimetrexat.

Penemuan sumber-sumber antibiotic baru di alam dilakukan dengan cara penapisan atau skrining (screening) untuk menemukan mikroorganisme penghasil antibiotic. Sampel dari berbagai macam sumber, termasuk tanah, air dari berbagai sampel diuji kemampuan potensialnya dalam menghasilkan antibiotik. Proses penapisan ini terdiri dari dua tahap yaitu skrining primer dan skrining sekunder.

Tahap-tahap skrining primer meliputi: a. Mencari sumber penghasil

b. Menumbuhkan mikroorganisme yang didapat c. Mengisolasi dan mengileksi mikroorganisme d. Uji kemampuan isolat

(35)

a. Mendapatkan koloni mikroorganisme terpilih.

b. Mencari kondisi optimal untuk pertumbuhan (temperatur, pH, lama inkubasi, media).

c. Identifikasi mikroorganisme (secara morfologi, kimiawi, ataupun genetik). d. Identifikasi substansi.

Penggolongan antibiotik berdasarkan atas spectrum aktivitasnya dapat dibagi atas beberapa golongan (Djide, 2008: 35):

1. Antibiotika dengan spectrum luas, efektif baik terhadap gram positif dan gram negativ. Sebagai contoh adalah turunan tetrasiklin, turunan amfenikol, turunan aminoglikosida, turunan mikrolida, rifampisisn, beberapa turunan penisilin (ampisilin, amoksisilin, bakampisin, karbenisisn, dan lain-lain).

2. Antibiotika yang aktivitasnya lebih dominan terhadap bakteri gram positif. Sebagai contoh adalah basitrasin, eritromisin. Sebagian besar turunan penisilin seperti benzyl penisilin, kloksasilin, dan lain-lain.

3. Antibiotika yang aktivitasnya lebih dominan terhadap bakteri gram negative. Sebagai contoh adalah kolistin, polimiksin B sulfat.

4. Antibiotika yang aktivitasnya dominan pada mycobacteriae. Sebagai contoh adalah streptomisin, kanamisin, sikloserin, fimisin dan lain-lain.

(36)

D. Bakteri Uji

Yang termasuk bakteri anaerob adalah bakteri yang tidak membutuhkan oksigen untuk memperoleh makanannya. Bakteri menghasilkan enzim yang berfungsi merombak senyawa sederhana. Adapun yang termasuk bakteri anaerob yaitu sebagai berikut.

a. Escherichia coli

1. Klasifikasi (Garrity dan Liburn, 2004: 24-114) Domain : Bacteria

Filum : Proteobacteria

Kelas : Gammaproteobacteria Bangsa : Enterobacteriales Suku : Enterobacteriaceae Marga : Escherichia

Jenis : Escherichia coli 2. Sifat dan morfologi

Escherichia coli adalah bakteri Gram negatif berbentuk batang lurus, 1,1-1,5

(37)

b. Bacillus subtilis

Filum : Firmicutes Kelas : Bacilli Bangsa : Bacillales Suku : Bacillaceae Marga : Bacillus

Jenis : Bacillus sublitis 2. Sifat dan morfologi

Bacillus sublitis merupakan bakteri Gram positif memiliki sel batang 0,3 - 2,2

(38)

c. Pseudomonas aeruginosa

Kelas : Gammaproteobacteria Bangsa : Pseudomonadales Suku : Pseudomonadaceae Marga : Pseudomonas

Jenis : Pseudomonas aeruginosa 2. Sifat dan morfologi

Pseudomonas aeruginosa merupakan bakteri Gram negatif berbentuk sel tunggal, batang lurus atau melengkung, namun tidak berbentuk heliks. Pada umumnya berukuran 0,5 - 1,0 µm. Motil dengan flagelum polar, monotrikus atau multitrikus. Tidak menghasilkan selongsong prosteka. Tidak dikenal adanya stadium istirahat. Kemoorganotrof. Metabolisme dengan respirasi, tidak pernah fermentatif. Beberapa merupakan kemolitotrof fakultatif, dapat menggunakan H2 sebagai sumber

(39)

d. Staphylococcus aureus

Filum : Firmicutes Kelas : Bacilli Bangsa : Bacillales

Suku : Staphylococcaceae Marga : Staphylococcus

Jenis : Staphylococcus aureus 2. Sifat dan morfologi

(40)

e. Staphylococcus epidermidis

Filum : Firmicutes Kelas : Bacilli Bangsa : Bacillales

Suku : Staphylococcaceae Marga : Staphylococcus

Jenis : Staphylococcus epidermis 2. Sifat dan morfologi

Staphylococcus epidermis adalah bakteri Gram positif. Sel-sel berbentuk bola,

berdiameter 0,5 - 1,5 µm, terdapat dalam tunggal dan berpasangan dan secara khas membelah diri pada lebih dari satu bidang sehingga membentuk gerombolan yang tak teratur. Anaerob fakultatif, tumbuh lebih cepat dan lebih banyak dalam keadaan aerobik. Suhu optimum 35 - 40°C. Terutama berosiasi dengan kulit, dan selaput lendir hewan berdarah panas (Pelczar. Michael J. and Chan. E.C.S 2008: 954 ).

(41)

f. Streptococcus mutans

Filum : Firmicutes Kelas : Bacilli

Bangsa : Lactobacillales Suku : Streptococcaceae Marga : Streptococcus

Jenis : Streptococcus mutans 2. Sifat dan morfologi

(42)

g. Salmonella typhi

Kelas : Gammaproteobacteria Bangsa : Enterobacteriales Suku : Enterobacteriaceae Marga : Salmonella

Jenis : Salmonella typhi 2. Sifat dan morfologi

Salmonella typhi adalah bakteri Gram negatif berbentuk batang lurus dengan

(43)

h. Vibrio colera

Kelas : Gammaproteobacteria Bangsa : Vibrioanales

Suku : Vibrionaceae

Marga : Vibrio

Jenis : Vibrio colera 2. Sifat dan morfologi

Vibrio colera adalah bakteri Gram negatif. Batang pendek, tidak membentuk spora, sumbuhnya melengkung atau lurus, 0,5 µm x 1,5 -3,0 µm, terdapat tunggal atau kadang-kadang bersatu dalam bentuk S atau spiral. Motil dengan satu flagelum polar, atau pada beberapa spesies dengan dua atau lebih flagelum dalam satu berkas polar, hanya sesekali non mo t i l . Seringkali mempunyai sferoplas, biasanya dibentuk dalam

(44)

E. Jamur Uji

Sel-sel jamur Candida albicans berbentuk bulat, lonjong atau bulat lonjong dengan ukuran 2-5µ x 3 -6µ sampai 2-5,5µ x 5-28µ. Berkembang biak dengan memperbanyak diri dengan spora yang tumbuh dari tunas yang disebut blastospora. Candida dapat mudah tumbuh dalam media sabauroud dengan membentuk koloni ragi dengan sifat-sifat yang khas yakni menonjol dari permukaan medium, permukaan koloni halus, licin, berwarna putih kekuningan dan berbau ragi. Jamur candida dapat hidup di dalam tubuh manusia, hidup sebagai saprofit atau parasit, yaitu di dalam alat pencernaan, alat pernapasan, atau vagina orang sehat. Pada keadaan tertentu, sifat candida ini dapat berubah-ubah menjadi patogen dan dapat menyebabkan penyakit yang disebut kandidiasis atau kandidosis (Siregar, 2004: 45)

F. Uji Aktivitas Antibiotika dengan Metode Difusi Agar

(45)

difusi dengan mangkuk pipih, difusi dengan kertas saring, difusi Kirby-Bauer, dan difusi agar berlapis (Djide, 2008: 105):

1. Cara difusi pipih. Cara ini didasarkan atas perbandingan antara luas daerah hambatan yang dibentuk larutan contoh pada pertumbuhan mikroba dengan daerah hambatan yang dibentuk oleh larutan pembanding. Pada cara ini digunakan plat silinder yang diletakan pada media, kemudian larutan dimasukan ke dalamnya.

2. Cara difusi dengan mangkuk pipih. Cara ini sama dengan silinder pipih namun perbedaannya menggunakan lubang yang dibuat langsung pada medium.

3. Cara difusi kertas saring. Cara ini menggunakan kertas saring dengan bentuk ukuran tertentu, biasanya dengan garis tengah 0,7-1 cm, yang nantinya akan dicelupkan ke dalam larutan contoh dan pembanding. Pengamatan dilakukan setelah masa inkubasi dengan melihat daerah hambatan yang terbentuk.

4. Cara difusi Kirby-Bauer. Cara ini menggunakan alat ukur dengan meletakan kertas saring dan cawan yang digunakan berukuran 15x15 mm sehingga langsung dapat diuji dengan berbagai larutan.

5. Cara difusi agar berlapis. Cara ini merupakan modifikasi dari Kirby-Bauer. Perbedaannya pada cara ini menggunakan dua lapis agar. Lapis pertama (based layer) tidak mengandung mikroba, sedangkan lapis kedua (seed layer)

mengandung mikroba.

G. Pengecatan Gram

(46)

Hal tersebut disebabkan karena banyak mikroba yang tidak mempunyai zat warna, umumnya didapatkan pada bakteri. Berbeda dengan mikroalga yang jelas mempunyai butir-butir serta warna dalam selnya. Bakteri yang masih hidup tidak tampak jelas bentuk maupun sifat-sifat morfologi lainnya. Bakteri tunggal yang berupa satu sel saja, sulit untuk dilihat di bawah mikroskop walaupun bakteri itu diambilkan dari suatu koloni tertentu. Oleh karena itu untuk memperlihatkan bagian-bagian sel diperlukan pewarnaan (Waluyo, 2004: 150).

Prosedur pewarnaan terdiri atas 4 langkah, yaitu: 1) olesan dibasahi dengan larutan kristal violet atau gram A, 2) setelah 60 detik zat warna tersebut dicuci atau dibilas dan selanjutnya dikeringkan dan ditetesi dengan larutan iodium, didiamkan selama 60 detik, 3) selanjutnya larutan iodiumnya dicuci dan dibilas dengan alkohol 95%, didiamkan selama 15-30 detik, 4) gelas preparat diwarnai dengan larutan safranin (warna merah), didiamkan selama 30 detik. Untuk orang yang buta warna merah, dapat digunakan coklat Bismarck.

Campuran zat peluntur dapat digunakan campuran aseton dan alkohol dengan perbandingan 50:50, karena campuran tersebut cepat terjadi reaksi daripada hanya menggunakan larutan alkohol 95% saja. Zat warna kristal violet (lembayung) dengan larutan iodium akan membentuk senyawa yang kompleks (Djide, 2008: 66-67).

(47)

kristal ungu ketika dicuci dengan alkohol, dan sewaktu diberi pewarna tandingan dengan warna merah safranin, tampak berwarna merah (Pelczar, 2008: 82-83).

Dengan pewarnaan gram, bakteri dibagi dalam 2 golongan. Bakteri yang berwarna ungu dengan pewarnaan gram disebut bakteri gram positif, sedangkan yang berwarna merah disebut gram negatif (Entjang, 2003: 77).

H. Pengujian Aktivitas Biokimia

Aktivitas biokimia sangat penting dalam pengidentifikasian suatu bakteri. Pada setiap jenis bakteri memiliki jenis reaksi biokimia yang berbeda-beda. Dapat dikatakan bahwa reaksi biokimia merupakan sidik jari organisme dalam pengidentifikasian. Tiap jenis bakteri berbeda kode DNA-nya untuk sintesis protein, maka berbagai jenis bakteri harus mempersatukan berbagai protein enzim agar dapat diperoleh DNA yang khas dengan rangkaian nucleotide base (Waluyo, 2004: 151).

Adapun beberapa pengujian aktivitas biokimia yang biasa dilakukan untuk mengidentifikasi bakteri, antara lain (Irianto, 2006: 59-62).

3. Uji H2S

H2S diproduksi oleh beberapa jenis mikroorganisme melalui pemecahan asam

amino yang mengandung unsur balerang (S) seperti lisin dan metionin, H2S dapat

juga diproduksi melalui reduksi senyawa-senyawa belerang anorganik misalnya: tiosulfat, sulfit atau sulfat. Adanya H2S dapat diamati dengan menambahkan

garam-garam logam berat ke dalam medium. H2S akan bereaksi dengan senyawa-senyawa

ini membentuk logam sulfat yang berwarna hitam. 4. Uji Pertumbuhan pada Daerah Aktivitas pH Mikroba

(48)

terletak antara 6,5 dan 7,5. Namun, beberapa spesies dapat tumbuh dalam keadaan asam atau basa. Berdasarkan pH-nya mikroba dapat dikelompokkan menjadi 3, yaitu: (a) mikroba asidofil, ialah kelompok bakteri yang dapat hidup pada pH 2,0-5,0, (b) mikroba mesofil (neutrofil), ialah kelompok bakteri yang dapat hidup pada pH

5,5-8,0, dan (c) mikroba alkalifil, ialah kelompok bakteri yang dapat hidup pada pH 8,4-9,5.

3. Uji Motilitas

Uji ini dapat digunakan untuk memeriksa kemampuan bakteri untuk bergerak. Dimana gerakan bakteri tersebut dipengaruhi oleh adanya flagella. Bakteri diinokulasikan secara tusukan ke dalam medium SIM (Semisolid Indol Motility). Bila positif artinya bersifat motil (bergerak), yang dimana bakteri akan tumbuh menyebar di sepanjang garis tusukan inokulasi.

4. Uji Katalase

Dengan banyak oksigen bebas di lingkungannya, kebanyakan bakteri akan memproduksi H2O2 yang bersifat toksis terhadap bakteri yang masih hidup. Untuk

menjaga kelangsungan hidupnya, enzim katalase memecah H2O2 menjadi molekul air

dan oksigen, sehingga sifat toksiknya hilang. 5. Uji Indol

(49)

warna merah, maka reaksi dikatakan positif dan jika terjadi warna jingga, maka reaksi dikatakan negatif.

6. Uji Sitrat

Penanaman dalam medium pembiakan sitrat (Simons Citrate Medium) dimaksudkan untuk mengetahui apakah senyawa sitrat dapat dipakai sebagai satu-satunya sumber karbon bagi mikroorganisme. Dalam medium ini digunakan natrium sitrat sebagai sumber karbon. Bila natrium sitrat ini dapat diiuraikan maka amonium hidrogen posfat ikut terurai dan akan melepaskan NH3 sehingga menyebabkan

medium menjadi alkalis , dan indikator brom timol biru.

7. Uji Metil Merah

Untuk mendeteksi keasaman yang tinggi akibat pertumbuhan bakteri tertentu dalam pembenihan pada medium MRVP. Prinsipnya adalah pendeteksian derajat keasaman dimana selama proses fermentasi suatu bakteri menghasilkan asam lebih banyak dari bakteri lain dengan menurunkan pH medium yang mengandung 0,5 % glukosa sehingga mencapai pH 5,0 yang menyebabkan indikator metil merah tersebut menjadi merah yang berarti hasilnya positif, sedangkan hasil yang negatif ditandai dengan warna kuning.

8. Uji Voges-Proskauer

(50)

dengan alfa-naftol dan inti guanidin dari asam aminoorganina (dari pepton) menghasilkan warna merah.

9. Uji Hidrolisis Urea

Hidrolisis urea Genus proteus dapat dibedakan dari beberapa bakteri Gram negatif lain karena kesanggupannya menghasilkan banyak enzim urease. Bila biakan terdapat urease dan urea hidrolisis, maka terbentuk amonia yang merubah warna indikator kuning menjadi merah. Untuk mendapatkan hasil yang lebih cepat medium pembiakan diinkubasi di atas penangas air.

10.Uji Fermentasi Karbohidrat

Sifat karakteristik suatu spesies mikroba antara lain adalah determinasinya terhadap gula-gula (dekstrosa, laktosa, sukrosa dan hidrolisis pati). Gula dapat difermentasi menjadi bermacam-macam zat, seperti: alkohol, asam, dan gas tergantung macam gula dan spesisnya. Terbentuknya asam dapat diketahui dengan adanya perubahan warna indikator dalam medium, sedangkan terbentuknya gas dapat dilihat dengan tabung fermentasi lainnya. Amilum dapat dihidrolisis menjadi gula oleh bakteri tertentu. Penguraian karbohidrat dapat terjadi dalam keadaan aerob dan anaerob.

(51)

11.Uji Fenylalanin Deaminase

Uji ini untuk mendeteksi adanya enzim fenilalanin yang dihasilkan oleh bakteri tertentu dalam medium phenylalanin agar. Pendeteksian enzim phenylalanin deaminase yang terdapat pada bakteri tertentu yang diinokulasikan pada medium phenylalanin agar. Mikroorganisme yang memiliki enzim diaminase akan mengkatalisis pemindahan gugus amino (NH2) dari asam amino dan molekul yang

mengandung NH. Hasil positif jika terjadi warna hijau pada permukaan medium.

I. Tinjauan Islam Mengenai Mikroba Penghasil Antibiotik

Segala sesuatu yang diciptakan oleh Allah SWT tidak ada yang sia-sia, sebagaimana diketahui bahwa mikroorganisme merupakan penyebab beberapa penyakit patogen yang banyak orang mempertanyakan manfaat dari mikroorganisme diciptakan oleh Allah SWT. Setelah diadakan penelitian oleh beberapa orang dalam dunia mikrobiologi diketahui mikroorganisme dapat menghasilkan senyawa antibiotika yang dapat bermanfaat sebagai obat bagi beberapa penyakit.

Segala sesuatu yang diciptakan oleh Allah SWT di muka bumi tidak ada yang sia-sia. Semua memiliki manfaat yang dapat dirasakan oleh seluruh umat manusia seperti yang dijelaskan dalam Al-Qur’an Surah Sad (38) Ayat 27 sebagai berikut:









“Dan kami tidak menciptakan langit dan bumi dan apa yang ada diantara keduanya dengan sia-sia. Itu anggapan orang -orang kafir, maka celakalah orang-orang kafir itu kerena mereka akan masuk neraka” (Kementerian Agama RI, 2009: 456).

(52)

bahwa Dia tidaklah menciptakan keduanya dengan sia-sia (tanpa hikmah, faedah dan maslahat), seperti halnya tujuan diciptakannya makhluk hidup kecil yakni bakteri yang dapat bermanfaat bagi manusia dalam dunia kesehatan.

Allah telah menyatakan dalam surah Al-Baqarah ayat 26 sebagai berikut:



“Sesungguhnya Allah tiada segan membuat perumpamaan berupa nyamuk atau yang lebih rendah dari itu…..” (Kementerian Agama RI, 2009: 6).

Lafadz famaa fauqohaa (“atau yang lebih rendah dari itu”) pada ayat diatas maksudnya yaitu sesuatu yang lebih rendah dari nyamuk. Adapun ukuran hewan yang lebih kecil dibanding nyamuk antara lain yaitu bakteri.

Allah SWT kuasa untuk menciptakan apa saja, yaitu penciptaan apapun dengan obyek apa saja, baik yang besar maupun yang lebih kecil. Allah SWT tidak pernah menganggap remeh sesuatu pun yang Dia ciptakan meskipun hal itu kecil. Orang-orang yang beriman meyakini bahwa dalam perumpamaan penciptaan yang dilakukan oleh Allah SWT memiliki manfaat bagi kehidupan manusia. Sebagaimana Allah SWT menciptakan bakteri meskipun memiliki ukuran yang sangat kecil tetapi keberadaannya memiliki manfaat yang besar bagi kehidupan manusia, hewan, dan tumbuhan.

(53)

Segala yang diciptakan oleh Allah SWT yakni langit, bumi, dan makluk apa saja yang berada diantaranya tidak sia-sia. Allah SWT menciptakan mulai yang besar seperti matahari, bumi, bulan dan planet-planet, sampai makhluk yang kecil seperti semut, rerumputan hingga bakteri yang tidak tampak mata, semuanya memiliki manfaat bagi kehidupan. Seperti pasir yang Allah SWT ciptakan pasti memiliki manfaat bagi kehidupan makhluk hidup salah satu manfaanya yakni dalam bidang kesehatan.

Setiap penyakit yang diturunkan oleh Allah SWT pasti ada obatnya, dan setiap pengobatan itu harus sesuai dengan penyakitnya. Kesembuhan seseorang dari penyakit yang dideritanya memang Allah SWT yang menyembuhkan, akan tetapi Allah SWT menghendaki agar pengobatan itu dipelajari oleh ahlinya agar sesuai dengan penyakit yang akan diobati. Hal ini sesuai dengan sabda Rasulullah yang penyakit kecuali Dia Juga menurunkan obatnya.” (H.R. Al-Bukhari)

Islam sangat menghargai bentuk-bentuk pengobatan yang didasari oleh ilmu pengetahuan, penelitian, dan eksperimen ilmiah. Oleh karena itu setiap pengobatan hendaklah ditangani oleh para ahlinya.

(54)

(55)

41

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A. Jenis dan Lokasi Penelitian

1. Jenis Penelitian

Penelitian ini merupakan jenis penelitian Ekperimental. Penelitian eksperimental adalah suatu penelitian yang dilakukan dengan manipulasi atau mengintervensi sejumlah variabel dari subyek penelitian dengan cara mengobservasi efek dari manipulasi atau intervensi tersebut. Manipulasi atau intervensi terhadap variabel adalah setiap tindakan yang dilakukan peneliti terhadap subyek peneliti sehingga menimbulkan efek (Siswanto dan Susila, dkk, 2015: 28-29)

2. Lokasi Penelitian

Pengambilan sampel berlokasi di kawasan Pantai Lemo-lemo Kecamatan Bontobahari Kabupaten Bulukumba. Dilanjutkan analisis di Laboratorium mikrobiologi Jurusan Farmasi Universitas Islam Negeri Alauddin Makassar, Laboratorium Mikrobiologi Fakultas Kedokteran Universitas Hasanuddin Makassar dan di Balai Besar Laboratorium Kesehatan Makassar

B. Pendekatan Penelitian

(56)

C. Populasi dan Sampel

1. Populasi Penelitian

Populasi merupakan keseluruhan subjek penelitian. Populasi dalam penelitian ini adalah Pasir Putih yang diambil dari Pantai Lemo-lemo, Desa Ara, Kecamatan Bontobahari, Kabupaten Bulukumba

2. Sampel Penelitian

Sampel yang digunakan pada penelitian ini adalah Pasir pantai yang diambil dari Pantai Lemo-Lemo Kabupaten Bulukumba. Sampel pasir diambil pada 4 titik pengambilan pada pantai lemo-lemo dengan kedalaman 15 cm dari permukaan

D. Instrumen Penelitian

1. Alat-alat yang digunakan

Autoklaf (Hirayama), botol steril, cool box, cawan petri, deck glass, erlenmeyer (Pyrex®_{Iwaki) 250 ml dan 100 ml, gelas kimia (Pyrex}®_{Iwaki) 250 ml,}

gelas ukur (Pyrex®_{Iwaki) 100 ml, inkubator (Memmert), alat Vitek2 Compact, lampu}

spiritus, laminar air flow (LAF) (Esco), lemari pendingin (Modena), mikropipet 10-100 µl (Socorex), mikroskop (Olympus dan Nicon Japan), neraca O’Hauss, objek glass, ose bulat, ose lurus, oven (Memmert), penangas air, sendok stainless stell, tabung reaksi (Pyrex®_{Iwaki), timbangan analitik dan spoit 1 ml dan 10 ml.}

2. Bahan yang digunakan

Aquadest, aluminium foil, amonium hidroksida, asam asetat, biakan murni (Escherchia coli, Bacillus subtilis, Streptococcus mutans, Pseudomonas aeroginosa, Vibrio colera, Salmonella thypi, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis,

(57)

Glukosa Nutrient Agar (GNA), medium Maltose Yeast Broth (MYB), medium

Sampel pasir diambil pada empat titik pengambilan pada pantai lemo-lemo dengan menggunakan sendok stainless steel yang telah disterilkan di oven dan disemprot dengan alkohol 70 %. Tiap titik pengambilan mempunyai interval jarak 3 meter dari titik sebelumnya. Sampel pasir diambil pada kedalaman 15 cm dari permukaan menggunakan alat meteran, selanjutnya sampel dimasukkan ke dalam botol steril dan disimpan dalam coolbox, selanjutnya dibawa ke laboratorium.

2. Pengolahan Sampel a. Sterilisasi Alat

(58)

b. Pembuatan Suspensi Sampel

Sampel pasir ditimbang seberat 1 gram lalu dimasukkan ke dalam botol pengencer dan dicukupkan dengan air suling steril hingga 10 ml (pengenceran 10-1). Suspensi sampel dari pengenceran 10-1 kemudian dibuat pengenceran 10-2, 10-3 sampai pada pengenceran 10-7.

1. Isolasi dan Pemurnian Mikroba Pasir

Masing-masing pengenceran dipipet 1 ml dan dimasukkan ke botol pengencer bersama 9 ml medium GNA lalu dituang ke masing-masing cawan petri kemudian dihomogenkan, kemudian dilakukan hal yang sama untuk medium PDA yakni masing-masing pengenceran sampel pasir dipipet 1 ml dan dimasukkan ke botol pengencer bersama 9 ml medium PDA lalu dituang ke masing-masing cawan petri kemudian dihomogenkan. Dibiarkan memadat lalu diinkubasi selama 1 × 24 jam pada suhu 37º C untuk medium GNA dan suhu kamar untuk medium PDA selama 3 × 24 jam.

(59)

2. Peremajaan dan Pembenihan Isolat Mikroba

Diambil sebanyak 1 ose koloni yang murni dan digoreskan pada medium agar miring. Diinkubasikan selama 1-3 hari pada suhu yang sesuai. Diinokulasikan 1-2 ose ke dalam 10 ml medium pembenihan MYB, lalu inkubasikan selama 1 × 24 jam sambil dishaker.

F. Teknik Pengolahan Data

1. Penyiapan Mikroba Uji

a. Peremajaan Mikroba Uji

Bakteri uji yang digunakan dalam penelitian ini meliputi Bacillus subtilis, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella tyhposa, Staphylococcus

aureus, Staphylococcus epidermidis, Streptococcus mutans, Vibrio colera, dan Candida albicans. Bakteri yang berasal dari kultur koleksi Laboratorium Mikrobiologi Farmasi Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan UIN Alauddin Makassar yang diremajakan dalam medium Nutrient Agar (NA) miring dan diinkubasi selama 1x 24 jam pada suhu 370 C.

Jamur uji yang digunakan dalam penelitian ini meliputi Candida albicans diambil satu ose lalu diinokulasikan pada suhu kamar selama 3 x 24 jam.

b. Pembuatan Suspensi Mikroba Uji

(60)

2. Pengujian Aktivitas Antibiotika

Pengujian aktivitas antibiotika yang umum digunakan adalah dengan difusi agar menggunakan medium NA.

Disiapkan suspensi mikroba uji yang sudah diukur serapannya, diinokulasi 20 µl suspensi mikroba uji ke dalam cawan petri, lalu dituang 10 ml medium NA. setelah memadat, piper disc blank yang telah direndam dengan isolat kemudian dimasukkan dalam cawan petri yang telah berisi medium dan mikroba uji, lalu diinkubasi selama 1x24 jam pada suhu 37oC untuk bakteri dan 3x24 jam pada suhu kamar untuk jamur. Lalu diamati dan diukur zona hambatan yang terbentuk.

3. Karakterisasi Mikroorganisme

a. Medium Nutrient Agar (NA) dipipet 10 ml dibiarkan memadat dalam tabung reaksi dengan posisi tegak. Setelah memadat isolat IB1 diinokulasikan dengan

cara tusukan, selanjutnya diinkubasi pada suhu 37º C selama 1 x 24 jam. Pengamatan dilakukan dengan melihat bentuk koloni, warna dan keadaan permukaannya. Dilakukan hal yang sama pada isolat IB2, IB3, IB4, IB5, IB6, IB7.

Untuk isolat IJ1 dan IJ2, IJ3 menggunakan medium PDA (Potato Dekstrosa Agar)

dan diinkubasi pada suhu kamar selama 3 x 24 jam.

b. Medium Nutrient Agar (NA) dipipet 10 ml dibiarkan memadat dalam tabung reaksi dengan posisi miring. Setelah memadat isolat IB1 diinokulasikan dengan

(61)

Untuk isolat IJ1 dan IJ2, IJ3 menggunakan medium PDA (Potato Dekstrosa Agar)

dan diinkubasi pada suhu kamar selama 3 x 24 jam.

c. Medium Nutrien Broth (NB) dipipet 10 ml dan dimasukkan ke dalam tabung reaksi, kemudian diinokulasikan isolat IB1 dengan menggunakan ose bulat.

Diinkubasi pada suhu 37 ºC, selama 1x24 jam. Pengamatan dilakukan dengan melihat bentuk koloni, warna dan keadaan permukaannya. Dilakukan hal yang sama pada isolat IB2, IB3, IB4, IB5, IB6, IB7. Untuk isolat IJ1 dan IJ2, IJ3

menggunakan medium GNB (Glukosa Nutrient Broth).

4. Pengecatan Gram

Objek glass dibersihkan dengan menggunakan etanol 96% sehingga bebas lemak, kemudian dipanaskan di atas lampu spiritus. Isolat IB1 diletakkan di atas

objek glass, kemudian diratakan seluas 1-2 cm. kemudian difiksasi di atas lampu spiritus. Setelah dingin ditetesi dengan cat Gram A (Kristal violet) sebanyak 3 tetes dan dibiarkan selama 20 detik. Selanjutnya dicuci dengan air mengalir selama 2 detik. Ditetesi cat Gram B (Lugol), dibiarkan selama 1 menit dan dicuci dengan air mengalir, kemudian dikeringkan di udara, ditetesi dengan cat Gram C (Alkohol asam), dibiarkan selama 10-20 detik dan dicuci dengan air mengalir selama 2 menit. Terakhir ditetesi dengan cat Gram D (Safranin), dibiarkan selama 2 menit. Dikeringkan di atas kertas, dan diamati di bawah mikroskop. Dilakukan hal yang sama pada isolat IB2, IB3, IB4, IB5, IB6, IB7 dan isolat IJ1 dan IJ2, IJ3.

5. Pengujian Aktivitas Biokimia

a. Uji Motilitas

(62)

mikroba dengan cara ditusukkan dan tabung yang kedua sebagai kontrol, diinkubasikan selama 1 x 24 jam pada suhu 37ºC, bila terdapat pertumbuhan di sekitar daerah tusukan berarti motilitas positif, dan hasil yang diperoleh dibandingkan dengan kontrol, dilakukan hal yang sama pada isolat IB2, IB3, IB4, IB5, IB6, IB7 dan

isolat IJ1, IJ2, IJ3.

b. Uji Katalase

Dibersihkan objek glass, lalu diteteskan beberapa tetes larutan H2O2 3% di

atas gelas objek tersebut. Kemudian diambil sedikit biakan isolat IB1 biakan mikroba

dengan ose, diletakkan dalam tetesan H2O2 diamati adanya gelembung-gelembung O2

di dalam tetesan H2O2 di bawah mikroskop. Dilakukan hal yang sama pada isolat IB2,

IB3, IB4, IB5, IB6, IB7 dan isolat IJ1, IJ2, IJ3.

c. Uji Sitrat

Medium SCA (Simon Citrat Agar) dimasukkan ke dalam 2 tabung reaksi masing-masing sebanyak 10 ml, dibiarkan memadat, tabung reaksi pertama diisi dengan isolat IB1 biakan mikroba, tabung kedua sebagai kontrol, diinkubasikan

selama 1 x 24 jam pada suhu 37ºC, diamati perubahan yang terjadi. Bila hasilnya positif medium berubah warna menjadi biru dan hasil yang diperoleh dibandingkan dengan control. Dilakukan hal yang sama pada isolat IB2, IB3, IB4, IB5, IB6, IB7 dan

isolat IJ1, IJ2, IJ3.

d. Uji Pertumbuhan pada Beberapa Variasi Suhu

Medium NB (Nutrient Broth) dimasukkan ke dalam 2 tabung reaksi masing-masing sebanyak 10 ml, tabung pertama diinokulasikan dengan isolat IB1 biakan

(63)

di inkubator, dan pada isolat IB2, IB3, IB4, IB5, IB6, IB7 dan isolat IJ1, IJ2, IJ3. Diamati

(64)

50

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil Penelitian

1. Isolasi mikroba dari pasir pantai Lemo-lemo Kabupaten Bulukumba

Berdasarkan hasil penelitian diperoleh biakan mikroorganisme hasil isolasi dari pasir pantai Lemo-lemo Kabupaten Bulukumba yakni diperoleh 7 isolat bakteri yang diperoleh pada tiap pengenceran yakni pengenceran 10-1 – 10-7 masing-masing menunjukkan adanya zona hambatan dan 3 isolat jamur yang diambil pada pengenceran 10-1 berupa 2 koloni besar dan 10-6 diperoleh 1 koloni besar masing-masing menunjukkan adanya zona hambatan.

2. Pemurnian isolat mikroba

(65)

Tabel 1. Hasil Pemurnian Isolat Mikroba Pasir

No. Tingkat Pengenceran Kode Bakteri dan Jamur Biakan Bakteri

1. Pengenceran AB 10-1 _(AB-1) _{Isolat Bakteri Ke-1}